Communication 版 (精华区)

发信人: skale (空水澄鲜), 信区: Communication
标  题: GSM网络概述
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Wed Sep 14 19:35:34 2005)

一、历史发展
　　从20世纪20年代开始移动通信技术得到了发展，20世纪40年代进入了建设公用移动通
信系统的阶段。随着移动通信的无线传输、信道管理及移动交换等技术的发展成熟，无绳
电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等移动通信系统相继发展起来。

　　自20世纪80年代中期以来，蜂窝移动通信从第一代的模拟蜂窝移动通信系统发展成第
二代的数字蜂窝移动通信系统。作为欧洲一个数字蜂窝移动通信标准的GSM系统于1991年正
式在欧洲面世，由于其公开的规范标准和诸多优点，很快就在全世界范围内的到了广泛的
应用，实现了世界范围内移动用户的联网漫游。截止2001年一季度我国移动用户总数已达
到1亿户。

二、GSM系统的基本特点
　　可以与各种公用通信网互连互通，尤其与ISDN的兼容性，可提供更多的业务，各种接
口规范明确，网络适合未来数字化发展的要求。

　　GSM组网结构灵活方便，能更有效地使用无线频率，抗干扰性强，通信质量高，能提供
相当好的话音质量。

　　采用了鉴权、语音加密等技术使用户信息安全性得到保证。

　　在采用GSM系统的所有国家范围内，可提供穿越国界的自动漫游功能。

　　用户终端更小、更轻便、功能更强。

三、GSM系统的功能
　　GSM是一种提供话音、数据、补充业务等多种服务的系统。

　　话音业务是GSM系统提供的基本业务，允许用户在世界范围内任何地点能同固定电话用
户、移动电话用户以及专用网用户进行双向通话联系。从电话中派生出的另一项业务是语
音信箱，声音信息被存储，以备收方提取，在呼叫不能接通时，用户可将声音信息存入GS
M的语音信箱；或者用户直接接入语音信箱。

　　数据业务提供了固定用户和ISDN用户所能享用的大部分业务，包括文字、图象、传真
、计算机文件、访问Internet等服务。

　　补充业务如来电显示、呼叫追踪、短消息业务等。

四、GSM系统组成
　　GSM系统由一系列功能单元构成，主要分为两个部分：基站子系统（BSS）和网络子系
统（NSS）

　　BSS基站子系统负责无线通道的控制，每一个呼叫都通过它来连接。NSS负责呼叫控制
功能，呼叫总是通过NSS连接。
（一）基站子系统有下列部分构成：
MS：移动台
　　移动台是用户设备，它可以为车载型、便携型和手持型。移动台是终端物理设备和用
户数据的组合。终端设备即移动设备（如手机），用户的全部数据信息被存储在智能卡中
（如SIM卡），该卡可在任何移动台上使用，用来区分不同移动用户身份，移动设备和移动
用户是完全独立的。

BSC：基站控制器和BTS：基站收发信台
　　一个基站控制器（BSC）控制一个或多个基站收发信机（BTS）。它们在GSM网络的固定
部分和无线部分之间提供中继，这部分还提供某些交换功能和内部控制功能。通过空中接
口，移动用户能够连接到BTS和BSC。

（二）网络子系统分为下面几个功能模块：
移动业务交换中心（MSC）
　　MSC是网络的核心，它提供交换功能，把移动用户与固定网用户连接起来，或者把移动
用户互相连接起来。MSC使各种业务可供用户使用。

归属位置寄存器（HLR）
　　归属位置寄存器存储与用户有关的数据，包括用户的漫游能力、签约服务和补充业务
，此外，它还为移动业务交换中心提供移动台实际漫游所在地的信息，这样就使任何来话
呼叫立即按选择的路径送到被叫用户。 

拜访位置寄存器（VLR）
　　拜访位置寄存器存储进入其覆盖区的移动用户的全部信息，使移动业务交换中心能够
建立呼入和呼出的呼叫。

鉴权中心（AUC）
　　鉴权中心存储保证移动用户通信不受侵犯的鉴权参数等必要信息。

设备识别寄存器（EIR）
　　通过对照禁止使用网络的某个或者成批的移动台号码的清单，来禁止某些非法移动台
的使用。

操作与维护中心（OMC）
　　用于对所有网络单元的监测和维护。

五、GSM系统的呼叫处理
移动用户的状态
　　移动台用户一般是处于移动台开机、移动台关机和移动台通信忙的三种状态之一。移
动台开机时网络对移动台做“附着网络”标记，移动台关机时网络对移动台做“与网络分
离”标记。

位置更新
　　GSM系统中将很多个基站蜂窝小区设置成一个位置区，便于移动性管理。当移动用户移
动过程中，从一个位置区移动到另一个位置区时，必须向网络登记新位置区，以保证有此
用户的呼叫时网络能够正常接通来话。这个登记过程就称为“位置更新”。

入局呼叫
　　从固定网络或移动网络来的呼叫送到最近的一个移动业务交换中心（MSC），MSC询问
归属位置寄存器（HLR），得到被叫用户所在区域的MSC地址及当前为该被叫移动用户服务
的拜访位置寄存器（VLR）。呼叫被送达被叫用户所在区域的MSC，该MSC向VLR咨询用户数
据，得到用户所在位置区信息，然后，MSC向该位置区所有移动用户发送寻呼消息，被叫用
户便会响应寻呼建立通话了。

切换
　　一个蜂窝移动通信系统的覆盖区是由许多基站无线覆盖小区组成的。当一个正在通信
的移动台由一个小区移动到另一个小区时，为了保证通信上的连续性，系统会要求它从正
在通信的小区的某一个信道上转换到所进入小区的某一个信道上，这个过程就叫做“切换
”，切换保证了用户移动过程中通信的连续性。

漫游
　　由于移动用户不限于本地或一个地方活动，需要不同国家和地区的GSM网络为其提供同
样的服务。当移动用户到非SIM卡申请区域使用网络服务时，就称为漫游。

　　上面简单介绍了GSM系统的特点，功能，组成和呼叫处理。通过上面的介绍我们希望能
够使大家对GSM有一个初步的了解。伴随着网络的发展和技术的进步，GSM系统也在演变发
展之中，新的技术，如GPRS技术和3G，不断推出，新的业务更是层出不穷，这些内容我们
将在后续的部分中陆续介绍给大家。 


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